电机控制方法、装置、电子调速器和无人飞行器制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种电机控制方法、装置、电子调速器和无人飞行器，所述方法包括：获取当前电池电压Udc以及q轴电压输入指令uqref0，根据所述当前电池电压Udc以及所述q轴电压输入指令uqref0获得当前q轴电压uqref；根据所述当前q轴电压uqref，对电机进行控制。本发明专利技术实施例根据当前电池电压Udc以及q轴电压输入指令uqref0获得当前q轴电压uqref。可以根据当前电池电压Udc的变化实时调整当前q轴电压uqref的值，可以避免电池电压变化过大引起的电机控制鲁棒性差的问题，改善了电机控制的鲁棒性，而且不会影响无人飞行器的机动性范围。

【技术实现步骤摘要】
电机控制方法、装置、电子调速器和无人飞行器
本专利技术实施例涉及电机控制
，特别是涉及一种电机控制方法、装置、电子调速器和无人飞行器。
技术介绍
无人飞行器是一种通过无线电遥控设备和内置的程序来控制飞行姿态的不载人飞行器，现已广泛应用在军事及民用领域。无人飞行器一般将桨叶搭载在电机上，通过电机转子的转动带动桨叶的转动，通过桨叶的旋转为无人飞行器提供上升或者前进的动力。无人飞行器多采用锂电池进行供电，在飞行过程中电量会逐渐降低。在某些特定的情况下，当电池给大的负载供电时，电池输出电压还可能存在瞬间被拉低的情况。如果电池输出电压变化明显，会导致电机控制系统鲁棒性差，从而造成电机波形失真系统效率降低，严重时还有可能导致电机失速，甚至存在炸机的风险。目前，通常通过设置有功电压给定最大值来防止上述情况发生，但是这种方法降低了无人飞行器的机动性范围，不适用一些机动性范围要求高的无人飞行器。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种不影响无人飞行器的机动性范围且电机控制鲁棒性好的电机控制方法、装置、电子调速器和无人飞行器。为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例提供了一种电机控制方法，所述方法用于电子调速器，所述方法包括：获取当前电池电压Udc以及q轴电压输入指令uqref0，根据所述当前电池电压Udc以及所述q轴电压输入指令uqref0获得当前q轴电压uqref；根据所述当前q轴电压uqref，对电机进行控制。在一些实施例中，所述当前q轴电压为其中，Udc_max为预设第一电压。在一些实施例中，所述预设第一电压为Udc_max＝k*U'dc_max，其中，0.7≤k≤0.9，U'dc_max为最大母线电压；所述最大母线电压为所述电子调速器由第一预设油门值下降到第二预设油门值时的电池电压值。在一些实施例中，所述第一预设油门值为所述电子调速器的油门范围上限值，所述第二预设油门值为所述电子调速器的油门范围下限值。在一些实施例中，所述方法还包括：如果所述当前电池电压Udc持续低于最低电压阈值的时间超过预设时间阈值，则发送报警指令。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电机控制装置，所述装置用于电子调速器，所述装置包括：当前q轴电压获取模块，用于获取当前电池电压Udc以及q轴电压输入指令uqref0，根据所述当前电池电压Udc以及所述q轴电压输入指令uqref0获得当前q轴电压uqref；电机控制模块，用于根据所述当前q轴电压uqref，对电机进行控制。在一些实施例中，所述当前q轴电压为其中，Udc_max为预设第一电压。在一些实施例中，所述预设第一电压为Udc_max＝k*U'dc_max，其中，0.7≤k≤0.9，U'dc_max为最大母线电压；所述最大母线电压为所述电子调速器由第一预设油门值下降到第二预设油门值时的电池电压值。在一些实施例中，所述第一预设油门值为所述电子调速器的油门范围上限值，所述第二预设油门值为所述电子调速器的油门范围下限值。在一些实施例中，所述装置还包括：报警指令发送模块，用于如果所述当前电池电压Udc持续低于最低电压阈值的时间超过预设时间阈值，则发送报警指令。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子调速器，用于控制电机的运转，所述电子调速器包括电性连接的电机控制器和电机驱动器，所述电机控制器和所述电机驱动器均用于与所述电机电性连接，所述电机控制器包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种无人飞行器，包括：机身；设置于所述机身上的飞行控制器、电机及用于控制所述电机运行的电子调速器，所述电子调速器为上述的电子调速器。第五方面，本专利技术实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被无人飞行器执行时，使所述无人飞行器执行上述的方法。本专利技术实施例根据当前电池电压Udc以及q轴电压输入指令uqref0获得当前q轴电压uqref。可以根据当前电池电压Udc的变化实时调整当前q轴电压uqref的值，可以避免电池电压变化过大引起的电机控制鲁棒性差的问题，改善了电机控制的鲁棒性，而且不会影响无人飞行器的机动性范围。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a是本专利技术电机控制方法和装置的应用场景示意图；图1b是本专利技术电机控制方法和装置的一个应用场景中，电子调速器20的硬件结构示意图；图2是本专利技术电机控制方法的一个实施例的流程图；图3是本专利技术电机控制方法的一个实施例中电机控制原理示意图；图4a是采用现有技术的电机控制方法的电机电流波形示意图；图4b是采用本专利技术实施例的电机控制方法的电机电流波形示意图；图5是本专利技术电机控制装置的一个实施例的结构示意图；图6是本专利技术电机控制装置的一个实施例的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的电子调速器的硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。本专利技术实施例提供的电机控制方法和装置适用于图1a所示的应用场景，所述应用场景包括无人飞行器100，无人飞行器100包括电机10、电子调速器20和飞行控制器30。其中，飞行控制器30是无人飞行器100的控制系统，用于向电子调速器20发送油门控制信号(例如q轴电压输入指令)以及其他控制信号。电子调速器20用于根据飞行控制器30发送的控制信号调整电机10的转速，电机10用于带动无人飞行器100的桨叶(图中未示出)旋转从而为无人飞行器100的飞行提供动力。请参照图1a和图1b，电子调速器20包括电机驱动器21和电机控制器22，其中，电机驱动器21例如逆变器等。电机控制器22接收电流传感器(图中未示出)检测的来自电机10的两相或三相电流信号(如果检测两相电流信号，另一相电流信号可以通过基尔霍夫原理计算获得)。基于所述三相电流信号，可以获得d轴反馈电流和q轴反馈电流。电机控制器22基于该d轴反馈电流和q轴反馈电流通过一定的控制策略生成控制信号，然后通过该控制信号控制电机驱动器21(例如逆变器)产生电机驱动信号驱动电机10运行。所述控制策略例如电流环、速度环+电流环以及部分电流环(即当前q轴电压直接给定、当前d轴电压通过对d轴电流采用PI调节器闭环输出)等。例如其中一种部分电流环控制策略，电机控制器22接收飞行控制器30发送的q轴电压输入指令，并获得电机驱动器21的供电电池40的当前电池电压Udc，基于该二者获得当前q轴电压。当前d轴电压通过对给定d轴电流指令和d轴反馈电流进行PI控制调节获得。电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机控制方法，所述方法用于电子调速器，其特征在于，所述方法包括：获取当前电池电压Udc以及q轴电压输入指令uqref0，根据所述当前电池电压Udc以及所述q轴电压输入指令uqref0获得当前q轴电压uqref；根据所述当前q轴电压uqref，对电机进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电机控制方法，所述方法用于电子调速器，其特征在于，所述方法包括：获取当前电池电压Udc以及q轴电压输入指令uqref0，根据所述当前电池电压Udc以及所述q轴电压输入指令uqref0获得当前q轴电压uqref；根据所述当前q轴电压uqref，对电机进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前q轴电压为其中，Udc_max为预设第一电压。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设第一电压为Udc_max＝k*U'dc_max，其中，0.7≤k≤0.9，U'dc_max为最大母线电压；所述最大母线电压为所述电子调速器由第一预设油门值下降到第二预设油门值时的电池电压值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设油门值为所述电子调速器的油门范围上限值，所述第二预设油门值为所述电子调速器的油门范围下限值。5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果所述当前电池电压Udc持续低于最低电压阈值的时间超过预设时间阈值，则发送报警指令。6.一种电机控制装置，所述装置用于电子调速器，其特征在于，所述装置包括：当前q轴电压获取模块，用于获取当前电池电压Udc以及q轴电压输入指令uqref0，根据所述当前电池电压Udc以及所述q轴电压输入指令uqref0获得当前q轴电压uqref；电机控制模块，用于根据所述当前q轴电压uqref，对电机进行控制。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述当前q轴电压为其中，Udc_max为预设第一电压。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅东，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44